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Penta-grafeno | Descoberta nova variante de carbono

Você já deve ter ouvido falar de grafeno, um material descoberto em 2003 que promete revolucionar a indústria de materiais em muitas áreas. É uma folha de átomos de carbono. É um milhão de vezes mais fino do que uma folha de papel, e muito leve. Uma folha de um metro quadrado pesa apenas 0,77 gramas. Promete revolucionar indústrias, materiais de construção, roupas, óculos, e outros campos. Porém o grafeno é condutor, e isso gera alguns problemas na fabricação de computadores e chips

Não obstante, cientistas de várias universidades no Japão, China e os EUA desenvolveram uma variante teórica chamada penta-grafeno. Além de ser mais duradoura em temperaturas mais elevadas e termicamente mais estável (até cerca de 1.000°C), o mais interessante é que o penta-grafeno é semicondutor. Sendo assim, pode ser utilizado na fabricação de chips e computadores. Se for esticado ele se expande nos dois planos, enquanto o grafeno expande-se na direção em que se for puxado, mas se contrai na perpendicular.

A maioria das formas de carbono são feitas de blocos de construção hexagonais, por vezes, intercaladas com pentágonos. Penta-grafeno seria um alótropo de carbono bidimensional original composta exclusivamente por pentágonos.

Foto: Virginia Commonwealth University

Foto: Virginia Commonwealth University

“Uma vez que você o fabrica, ele se torna muito estável. Então a questão que fica é, como fazê-lo? Nós damos algumas ideias em nosso artigo. Neste momento o projeto ainda é teórico, pois é baseado em modelagem computacional, mas acreditamos muito nessas previsões,” disse Shunhong Zhang, dono da síntese do penta-grafeno.

Aplicações do penta-grafeno

“E uma vez que você o tenha fabricado, ele abrirá um ramo totalmente novo para a ciência do carbono. Já que o carbono bidimensional feito completamente de pentágonos era totalmente desconhecido até agora,” comentou ele.

Resistência mecânica do material, derivado de uma propriedade rara conhecida como Taxa Negativa de Poisson, pode deter aplicações especialmente interessantes para a tecnologia, afirmam os pesquisadores.

Propriedades do Penta-grafeno sugerem que pode ter aplicações em eletrônica, biomedicina, nanotecnologia e muito mais.
O próximo passo, é para que os cientistas sintetizar penta-grafeno.

Referência

  1. Shunhong Zhang, Jian Zhou, Qian Wang, Xiaoshuang Chen, Yoshiyuki Kawazoe, Puru Jena. Penta-graphene: A new carbon allotrope. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2015; 201416591 DOI: 10.1073/pnas.1416591112
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Escrito por Equipe de Redação Ciências e Tecnologia

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Cientistas de várias universidades criaram uma variante do carbono chamada pentagrafeno. Mais duradoura em temperaturas mais elevadas e termicamente estável